Цифровое вычислительное устройство

(51) М 606 Р 7/3 рисоединеиием заявк Гасударственный номнт Совете Министров ССС пе делам иэооретеннй н открытнй(2) Авторы изобретения йнберг е Р, Толокновский 1) За я в итель ОВОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ ОЙСТВ ычис-" Из обре ие относится к цифровонике и может найти и тельн Наибобретеслени зволяе паралл ержаше лем мый ыхо ванных вычислителях ситакже в вычислительныние в снециализиростем управленя, а х преобразователях, 5Известно устройство для вычисления разности двух чиселсодержащее схему несовпадений, схему управления, реверсивные счетчики 11, Это устройство позволяет вычислять разность двух чисел, представленных 10 число-импульсным кодом,Недостатком такого устройства, является ограниченные функциональные возможности, а именно, невозможность вычисления. в том числе, разности квадратов двух чисел, 15 олее близким по технической сути к нию является устройство для выя разности двух чисел, которое по- получать разность двух чисел в ьном и последовательном кодах, сое генератор импульсов, элементы И НЕ, триггеры, счетчики, управляеитель и удвоитель частоты, причем енератора импульсов подключен ко входу первого элемента И, управляющийвход которого соединен с единичным выходом первого триггера, а выход подключен ковходам второго и третьего элементов И иуправляемого делителя, управляюший входвторого элемента И соединен с нулевымвходом первого триггера и нулевым выходом второго триггера, а выход соединен совходом первого счетчика, разрешаюший входФуправляемого делителя соединен со входомэлемента НЕ и подключен к управля 1 лцемувходу устройства,а выход элемента НЕ соединен со вторым входом третьего элементаИ, выход которого соединен с выходом управляемого делителя, входом второго счетчика и входом удвоителя чаетоты, выход которого соединен со входом третьего счетчика, поразрядные выходы которого подключены и управляюшим входам управляемого делителя, единичный вход первого триггерас ое динен с шиной, пуска 12 .Однако это устройство не позволяет вычислять разность квадратов двух чисел,Бель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства,Для этого устройство содержит первый и второй блоки сравнения чисел, первые вход ды которых подключены к выходам второго счетчика, вторые входы подключены 5 о входам ввода чисел, а выходы сое",инены соответственно с единичным и нулевым входами второго триггера.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит управляющий вход 1, ,правляемый делитель 2, элемент И 3, эле- :.знт НЕ 4, шину пуска Ь, триггер 6, элемент И 7, генератор импульсов 8, первый счетчик 9, блок сравнения 10, триггер 11, элемент И 12, второй счетчик 13, блок сравнения 14, третий счетчик 15, удвоитель частоты 16,Узлы устройства связаны следующим образом, Входы элемента И 7 подключены к выходу генератора 8 и единичному выходу триггера 6, а выход подключен ко входам элементов И 12ИЗ и ко входу управляемого делителя 2, Второй вход элемента И 12 объединен с нулевым входом триггера 6 и подключен к единичному выходу трщтера 11, а выход подключен ко входу счетчика 9, Вход элемента НЕ 4 объединен с разрешающим входом управляемого делителя 2 и подключен к управляющему входу Х устройства, а выход подключен ко второму входу элемента ИЗ, выход которого объединен с выходом управляемого делителя 2 и подключен ко входу счетчика 13 и удвоителя частоты 16, выход которого соединен со входом счетчика 15. Выходы счетчика 15 подключены к управляющим входам управляемого делителя 2. Выходы счетчика 13 подключены к первым входам блоков сравнения чисел 10 и 14, выходы которых подключены соответственно к единичному и нулевому установочным входам триггера 11 а вторые входы подключены к шинам: ввода чисел п 1 й й , Вход установки в единицу триггера 6 подключен к шине пуска 5.Устройство работает в режиме вычисления разности чисел следующим образом.На управляющий вход устройства подается нулевой сигнал, в результате чего управляемый делитель 2 запирается по разрешающему входу, в элемент И 3 этпирается еии-ф ничным сигналом с выхода элемента НЕ.На шину 5 пуска подается импульсный сигнал, в результате чего триггер 6 устанавливается в единичнэе состояние и отпирается элемент И 7., Импульсы с выхода ге;. нератора 8 поступают через открытый элемент1 3 на вход счетчика 13, зла ение чис 45 вход счетчика 13 и поступающих на вход управляемого делителя 2, имеется зависимостьМ 1 щ 1,2,3,4 и т.д.,Й1,4,9,16 и т,д.,т,е. они связаны квадратичной зависимостью.В момент равенства числа в счетчике 13числу и 1 с выхода блока совпадения чисел поступает импульс, устанавлиВающийтриггер 11 в единичное состояние, в результате чего открывается элемент И 12, и импульсы с выхода элемента И 7 поступают навход счетчика 9.В момент равенства числа в счетчике 13числу д 2 на выходе блока сравнения чисел14 появляется импульс, устанавливающийтрикстер 11 в нулевое состояние в результате чего триггер 6 также устанавливается ла в котором возрастает от нуля, и в моментравенс.ва его числу р, на вьходе блокасравнения чисел 10 появляется сигнал, устанавливающий триггер 11 в единичное состоя ние, в результате чего открывается элементИ 12, и импульсы с выхода элемента И 7поступают на вход счетчика 9, В моментвремени, при котором число в счетчике 9становится равнь 1 м числу а 2, йа выходе 10 блока сравнения 14 появляется сигнал,устанавливающий триггер 11 в нулевое состояние, в результате чего запирается элемент И 12, устанавливается в нулевое состояние триггер 6 и запирается элементИ 7. Всчетчике 9 фиксируется число 6 М, равное1 2В режиме вычисления разности квадратовчисел устройство работает следующим образом.На управляющий вход устройства подаетсяединичный сигнал, в результате чего элемент ИЗ запирается нулевым сигналом с выхода элемента НЕ 4, а управляемый делИтель 2 отпирается по разрешающему входу.На шину 5 пуска подается импульсныйсигнал, в результате чего триггер 6 устанавливается в единичное состояние и отпирает элемент И 7, Импульсы с выхода генератора 8 поступают на вход управляемогоделителя 2 и далее на вход счетчика 13(в исходное состояние в первый разрядсчетчика 13 записывается единица).Коэффициент деления управляемого делителя 2 равен текущему значению числа, находящемуся и счетчике 15, и значение которого увеличивается на две единицы каждый раз в момент поступления импульса переполнения с выхода удвоителя частоты 16,т,е, коэффициенты деления управляемого делителя 2 изменяются в соответствии с выражением К=Ьи равны 15,7,9, а между числЖ импульсов, поступающих на583430 ИПИ Заказ 4895/54 Тираж 818 одписно ал ППП Патент", г. Ужгоро оестная, 4 в нулевое состояние, а элементы И 7 И 12запираются,К этому моменту времени в счетчик 9поступит число импульсов ьК равное2 25К=а,-иПредложенное устройство обладает болееширокими функциональными возможностямии обеспечивает дополнительно вычислениезависимости вида ВМ= И - тт 2;.т.е. раз 2 2ности квадратов двух чисел,Формула изобретения Цифровое вычислительное устройство,15 содержащее генератор импульсов элементы И, элемент НЕ, триггеры, счетчики, управляемый делитель и удвоитель частоты, причем выход генератора импульсов подключен ко входу первого элемента И, упго равляющий вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, а выход подключен ко входам второго и третьего элементов И и управляемого делителя, уп 25 равляющий вход второго элемента И соединен с нулевым входом первого триггера и нулевым выходом второго триггера, и выход соединен со входом первого счетчика,разрешающий вход управляемого делителясоединен со входом элемента НЕ и подключен к управляющему входу устройства, авыход элемента НЕ соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которогосоединен с выходом управляемого делителя,входом второго счетчика и входом удвоителя частоты, выход которого соединен совходом третьего счетчика поразрядные выходы которого подключены к управляющимвходам управляемого делителя, единичныйвход первого триггера соединен с шинойпуска, отличающееся тем, что,:;остей, заключающихся в возможности выииспениа разности квадратов чисел оно содеркит первый и второй бпоки сравнения чиселпервые входы которых подключены к выходамвторого счетчикавторые входы подключеныко входам ввода чисел, а выходы соединенысоответственно с единичным и нулевым вхо-дами второго триггера,Источйики информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР249048, 6 06 Г 7/20 1968,2, Авторское свидетельство СССР450166, Я 06 3 738 1973,